刘晓娟
(福建众诚盛建设有限公司,福建 福州 350001)
随着城市化进程逐步深入推进和城市功能逐步完善,市政道路工程对完善城市功能起到非常重要的作用,市政道路工程质量的高低与居民日常出行的交通安全及便利性息息相关。近年来,虽然市政道路工程建设及施工技术不断发展进步,但市政道路路基路面不均匀沉降等现象仍频繁出现,道路使用的舒适性、安全性受到一定程度的影响。
沉降是市政道路工程建设及使用过程中常见的问题之一,当道路工程出现不均匀沉降后,极易引发道路基础结构变形和开裂,影响人们日常出行安全、舒适及便利性。而造成市政道路工程沉降的原因较多,包括支撑结构施工不规范、底板施工质量不佳等,进而导致基础结构支撑力不足,引发沉降问题。此外,施工过程中基础压实度不足也会导致路堤变形,引发市政工程路段基础沉降变形。而市政道路桥梁连接部位也是容易引发沉陷、不均匀沉降的重要部位。
市政道路沉降问题可大可小,对居民出行安全及稳定、舒适有较大影响。随着城市化进程深入推进及城市功能逐步完善,市政道路承担着交通运输的重要功能,是城市交通的重要载荷路段。而城市车辆越来越多,且出行频率越来越大,市政工程的外界载荷不堪重负,一旦出现不均匀沉降极易引发交通安全事故,对城市交通运输发展极为不利。市政道路工程不均匀沉降是一个不断发展变化的过程,不是一蹴而就的,而是在市政道路日常运营中逐渐、缓慢出现的,通常难以察觉。发生不均匀沉降后会逐渐蠕变,慢慢地出现路面路基开裂的情况,加大交通行驶的危险性。一般情况下,路面不平整会产生跳车等情况,直接影响行车的舒适性,当路面路基沉降达到一定程度时,极易引发交通安全事故,缩短市政道路的使用寿命。因此,管理部门应重视市政道路运营过程中的沉降问题,一方面,要提升施工技术水平;另一方面,要加强日常运营管理,以最大限度地降低发生沉降现象的概率,并不断提高道路的安全性。
桥台牛腿是路基的支撑点,也是市政道路运营过程中出现弹性支撑的重要部位。市政道路在运营过程中,桥台牛腿与桥台的距离是逐渐变化的,桥台位置土壤承受的应力逐渐改变,土壤受力逐渐不均匀,进而引发桥头搭板沉降问题。此外,道路桥梁受车辆长期碾压,纵向受力不断增加,车辆直接接触位置会集中大量应力,达到应力峰值时,引发沉降问题。因此,桥头搭板是发生沉降的常见部位,主要发生在搭板末端,市政道路工程建设应重点关注这一部位的施工质量,以减少桥头搭板沉降问题。
市政道路施工过程中会遇到各种各样的地质条件,其中,黏土是不良地质条件之一。黏土具有黏性强、密实度不足的特点,是市政道路工程建设过程中需要重点处理的问题。如果施工过程中没有科学处理黏土,市政道路投入使用后,容易受外界载荷影响,引发路基路面不均匀沉降问题。此外,其他方面因素也会影响路基路面施工质量,使其稳定性受损。市政道路工程施工需要使用大量的混凝土,其中,台背施工要有一定的柔性,若柔性不足而黏土回填台背柔性又太强,台背与黏土之间的柔性差异会引发沉降问题。
市政道路过渡段的沟壑位置土壤有一定的压缩性,这与土壤的特性密切相关。一般土壤内部存在缝隙,含水量高,稳定性会受到影响,加上投入使用后车辆长期碾压路面,极易引发沉降变形问题。若台背地基变形处理不及时,会严重影响市政道路行车的安全性。此外,市政道路过渡段高于一般路面,应力作用更为明显,进而在运营过程中出现沉降问题的概率较大。
市政道路工程建设中,对桥梁搭板的设计及施工要求较高。市政道路作为城市交通的重要承载路段,需承载大量社会车辆的出行,在长期外力作用下,市政道路路基路面结构刚度会受到一定程度的影响,进而出现沉降或其他问题,影响道路的使用效果。市政道路结构基础是板材,强化板材质量可以提高市政道路的荷载冲击能力,进而提高市政道路的稳定性。搭板施工前,施工队伍要勘察现场实际情况,充分掌握施工现场条件,并科学、合理地确定设计参数,确保搭板高度与路面高度一致。某些情况下,可以通过反向调整搭板来调节其高度。此外,搭板桥面施工过程中,要平衡好路面和桥面的方向,减少路面、桥面之间的高度误差,以控制沉降问题。桥梁开口相交位置要设置收缩接头,做好板坯防滑处理,以减少断裂情况。为了提高结构稳定性,桥头后面要设置地脚螺栓或者连接杆,一般采用钢杆,并合理控制安装距离。
市政道路施工前,要勘察、分析施工现场的地质环境,尤其要确定特殊地质情况,并设计科学的处理方案,以保证地基的安全性和稳定性。路基开挖施工要注意以下几点:一是要科学合理地设计图纸,开挖顺序为自上而下;土层厚度较深的路段区域,不能使用爆破方式开挖,而应采用其他方式,以保证路基的安全;石方坡面应采用光面爆破的方式。二是路基开挖过程中若遇土层性质改变,应停止施工,由专业技术人员具体分析土层施工的实际情况,科学、合理地优化施工方案后,方可继续施工。三是当施工过程中出现弃土场无法满足实际弃方堆砌时,应分析调整后选择新的弃土场,但需要完善相关手续,并做好记录。四是市政道路施工过程中会遇到文物古迹、地下管线问题、影响其他建筑结构等情况,需要施工队伍通过一定的技术手段保护文物古迹或地下管线,避免其他建筑结构受到侵害。
市政道路沉降段有一定的特殊性,这与地质条件、施工环境密切相关。施工过程中,在对容易发生沉降的路段进行路基压实时要注意提高要求,尤其要控制回填土厚度,以提高路基压实度。选择回填材料时要注意材料的透水性能,并明确、科学设计路基压实工艺流程,加大沉降路段的路基压实度。路基压实操作要规范,严格遵守图纸设计和流程手册等,在保证施工安全的同时,提高施工质量。路基压实阶段有5 个技术要点:一是为了提高路面排水能力,路基压实顺序要先两边后中间,并设置一定的拱度,确保排水通畅。二是要把控好路基压实力度,一般由轻到重逐渐增加压力,使土层更加均匀、一致,进而提高路基的稳固性。三是控制路基压实设备的行驶速度,一般采用从慢到快循序渐进的方式,以避免速度过快损害土层压实效果,一般采用轧压机进行施工,并合理设置轧压机的宽度,确保路基能够分层压实。四是压实施工过程中要严格控制各项参数,压实力度要均匀,避免路基受力不均埋下安全隐患。五是路基压实后,要严格检查施工质量,若发现压实情况不足,应经施工队伍分析,检测压实结果后,调整施工方案进行二次碾压,直至路基压实达到最初设计参数要求。
市政道路运营阶段受外界影响因素较多,一旦路基防护不到位,极易引发沉降等问题,严重影响道路的安全性和稳定性。市政道路施工过程中要严格控制基础结构施工质量,同时重视路基防护施工。路基防护施工技术要点有三方面:一是完成市政道路工程主体施工后,对道路两侧斜坡进行处理,一般采用植被、砖石、混凝土等进行覆盖保护,以提高市政道路的稳定性。二是铺设人行道,一般采用沥青混凝土,并严格控制施工质量,尤其要保证沥青的稳定性,降低路面出现裂缝的概率。三是市政道路施工结束后,持续监测沟渠、渗透点、巷道等,关注地下水和管网渗透对市政道路路基的影响情况,以免过度渗透引发路基沉降问题。
市政道路路基软弱或产生不均匀沉降与道路的基础积水有密切关系,因此,要做好路基排水防护工作。一般情况下,市政道路施工会设置止水沟和边沟,从而及时排除路基积水,减少积水对路基的渗透损害。市政道路施工时,可以采用钢筋混凝土板来增强排水沟渠的排水效果,通过建筑材料性能控制路基积水的渗透程度。此外,专业技术人员设计排水沟和管路前,要详细勘察施工现场,科学、合理地设置各个要素,使排水功能最大化,以减少积水渗透对路基的损害。
台后填筑质量是决定市政道路基础施工质量的关键因素,对沉降段质量影响重大。回填质量水平直接影响市政道路结构的稳定性,科学、合理地选择回填材料及施工工艺,做好回填工作,可以较好地控制基础沉降情况。在市政道路正式施工前,专业技术人员必须对比、分析各类填充材料性能,结合工程建设方案和目的,科学、合理地选择填充材料和施工工艺,一般选择容易取材、经济性强、透水性好的填充材料。目前,建筑技术不断发展,新型建筑材料不断被研发、应用,台后填充建筑材料也逐渐丰富,性能越来越好,如泡沫混凝土和发泡聚苯乙烯塑料等,可以更好地发挥填充功能,提高路基的稳固性。
市政道路软土地基处理的常用方式有排水固结法、化学加固法和换填法。软土地基处理要根据施工现场实际情况合理选择处理方法,并把握不同处理方法的处理要点。以换填法为例,其适用于软土范围较小的市政道路软土处理。软土处理的最终目的是降低土质中的含水量,进而提高基础稳定性。因此,施工过程中技术人员要重点分析和预防以下几个方面:一是施工季节是雨季时,要科学、合理地安排路基固定及碾压工序,以避免路基出现沉降。二是根据施工现场周边环境气候,科学选择换填、排水固结等基础加固方法。三是做好施工机械设备及劳动力的资源配置,保证软土处理效率及质量。
市政道路施工质量的关键是建筑材料质量。沉降段对施工材料质量要求更高,填料质量直接影响路基路面的稳定性。因此,施工队伍要严格筛选施工材料,把控材料质量水平,一般可以采取招投标的形式,选择具备相应资质的供应商,并做好质量检查、进场管理等。一方面,设计阶段要综合考量市政道路施工现场地质地貌、周边环境气候等因素,在分析、研究的基础上,选择合适的施工材料。其中,砂砾碎石是常用的填料,其渗透性好,且承载力较强,对提高市政道路路基结构的稳定性有较好的作用。此外,一些新型建筑材料也是非常好的选择,如新型泡沫混凝土,不仅轻盈且承载力较高,可广泛应用于市政道路填充中。另一方面,施工队伍要严格控制材料采购及进场时间,以保证材料质量符合施工要求。采购部门要选择具有资质的供应商、抽查材料质量等,严格控制材料质量。
市政道路是城市交通功能的重要承载,关乎着人们出行的舒适性及安全性。相关部门进行市政道路施工前,必须详细勘察、分析施工现场,科学、合理地设计施工方案,寻找并分析市政道路运营过程中出现的沉降问题的原因,制定相应的解决方案,从而减少路基路面沉降问题,提高出行的安全性,为社会发展贡献力量。